5分钟了解密度计原理和应用
密度计（Density Meter）测量的基本原理是，衡量感光材料曝光和显影后的变黑程度即黑度。在制版时，感光材料上的溴化银，受到光照作用，显影后还原成金属银，形成一定的阻光度。黑度大的，密度高；黑度小的，密度低。带有滤光片的测量计，还可以测量彩色原稿的彩色密度。其测量原理与上述基本原理相近。
常用密度计有两种，一种测密度比纯水大的液体密度，叫重表；另一种测密度比纯水小的液体，叫轻表。
密度计（Density Meter）原理
地球的重力将物体拉向地面，但是如果将物体放在液体中，浮力将会对它产生反方向的作用力。 浮力的大小等同于物体取代的液体的重力，或者说是排开的水的重力。
密度计根据重力和浮力平衡的变化上浮或下沉。
一个功能完好的密度计仅能处于漂浮状态，因此浮力向上推的力要比重力向下拉的力稍微大一点。但在平衡的时候，其受的重力大小等于浮力。
因为密度计的体积没有发生变化, 其排开水的体积相同。但是，因为其中包含了更多的水而变得更重。 当重力大于浮力时，密度计会下沉。 密度计的重量小于相同体积水的重力，所以密度计重新浮起。
密度计的读数是下大上小，当它浸入不同的液体中，体积不变示数发生变化，密度计底部的铁砂或铅粒是用来保持平衡的。
密度计读数下大上小是因为P=ρgh,密度计进入液体越深,压强也就越大,所以密度计读数是下大上小。
测量流体密度的物性分析仪器。与它相似的比重计是测量流体比重的仪器。密度是单位体积物质的质量;比重是液体或固体与水或者气体与空气在规定温度和压力时的密度比。水和空气在一定温度和压力时的密度是已知的，因此，在规定条件下的比重和密度是可以互换的。物质的密度或比重与物质的成分有关，所以常用密度计和比重计来检测如酒精、石油产品、酸碱溶液、煤气和天然气等的品质。密度计还可用于这类产品生产和加工过程的监测和控制。
液体密度计原理：
装有U型振动试样管并具有电子激发、振动频率计数及显示功能。测定过程中，能精确测定试样的温度且具有控制样品温度的能力，同时达到标准所要求的精度，把少量液体样品注入到振动试样管中，试样管质量的变化引起振动频率的变化，结合标定数据计算样品的密度。
密度计重力是一定的，根据浮力的变化上浮或下沉。 一个功能完好的密度计在放入液体足够长时间后处于漂浮状态（前提是测量液体密度不超过其量程），此时浮力向上推的力量等于重力向下拉的力量。
密度计的重力不变, 其上浮或下沉可以改变其所受浮力的大小而达到平衡。 当重力大于浮力时，密度计会下沉，浮力增加；反之密度计上浮，浮力减小。当它浸入不同的液体中，因浸入深度不同而示数不同。密度计底部的铁砂或铅粒可用来保持平衡，也调整了其重力大小。
密度计读数下大上小是因为F浮=G=mg=ρgV,密度计进入液体越深,排开液体的体积V也就越大,而g一定，故此时液体的密度就越小。所以密度计读数是下大上小,其示数表示液体的密度,单位为克/立方厘米.
密度计法适用于分析颗粒粒径小于0.075mm的细颗粒土。斯托克斯（stokes）定律认为，球状的细颗粒在水中的下沉速度与颗粒直径的平方成正比。因而，可以利用不同粒径的土在水中下沉速度不同的原理，将粒径小于0.075mm的细颗粒进一步分组。密度计法正是基于这种原理。斯托克斯定律假定：①颗粒是球形的；②颗粒周围的水流是线流；③颗粒大小要比分子大得多。有密度计法求得的粒径并不是实际的土粒尺寸，而是与实际土粒在液体中具有相同沉降速度的理想球体的直径，即水力当量直径或称名义直径。密度计法可以测得土粒沉降距离L处的悬液密度， 并由此计算出小于该粒径d的累计百分含量。采用不同的测试时间t，即可测的细颗粒组的相对含量。
其它密度计原理：
常用的密度计和比重计有浮子式密度计、静压式密度计、振动式密度计和放射性同位素密度计。
浮子式密度计 它的工作原理是：物体在流体内受到的浮力与流体密度有关，流体密度越大浮力越大。如果规定被测样品的温度（例如规定25℃），则仪器也可以用比重数值作为刻度值。这类仪器中最简单的是目测浮子式玻璃比重计, 简称玻璃比重计。
静压式密度计 它的工作原理是：一定高度液柱的静压力与该液体的密度成正比，因此可根据压力测量仪表测出的静压数值来衡量液体的密度。膜盒（见膜片和膜盒）是一种常用的压力测量元件，用它直接测量样品液柱静压的密度计称为膜盒静压式密度计。另一种常用的是单管吹气式密度计(图2)。它以测量气压代替直接测量液柱压力。将吹气管插入被测液体液面以下一定深度，压缩空气通过吹气管不断从管底逸出。此时管内空气的压力便等于那段高度的样品液柱的压力，压力值可换算成密度。
振动式密度计 它的基本工作原理是：物体受激而发生振动时，其振动频率或振幅与物体本身的质量有关。如果在物体内充以一定体积的液体样品，则其振动频率或振幅的变化便反映一定体积的样品液体的质量或密度。
放射性同位素密度计 仪器内设有放射性同位素辐射源。它的放射性辐射（例如γ射线），在透过一定厚度的被测样品后被射线检测器所接收。一定厚度的样品对射线的吸收量与该样品的密度有关，而射线检测器的信号则与该吸收量有关，因此反映出样品的密度。
密度计分类
按照密度计的应用场景不同，可以将密度计分为台式密度计和便携式密度计。
按测量的物质形态不同，可以将密度计分为固体密度计、液体密度计和气体密度计。
按照工作原理的不同，可以将密度计分为静压式、振动式、浮子式和放射性同位素式等类型的密度计。
常用的密度计和比重计有浮子式密度计、静压式密度计、振动式密度计和放射性同位素密度计。
浮子式密度计的工作原理是：物体在流体内受到的浮力与流体密度有关，流体密度越大浮力越大。如果规定被测样品的温度（例如规定25℃），则仪器也 静压式密度计它的工作原理是：一定高度液柱的静压力与该液体的密度成正可以用比重数值作为刻度值。这类仪器中最简单的是目测浮子式玻璃比重计（图1）, 简称玻璃比重计。 比，因此可根据压力测量仪表测出的静压数值来衡量液体的密度。膜盒（见膜片和膜盒）是一种常用的压力测量元件，用它直接测量样品液柱静压的密度计称为膜盒静压式密度计。另一种常用的是单管吹气式密度计(图2)。它以测量气压代替直接测量液柱压力。将吹气管插入被测液体液面以下一定深度，压缩空气通过吹气管不断从管底逸出。此时管内空气的压力便等于那段高度的样品液柱的压力，压力值可换算成密度。 振动式密度计它的基本工作原理是：两位奥地利著名科学家Hans.Stabinger和Hans Leopord发现了振荡管密度计的测量原理：物体受激而发生振动时，其振动频率或振幅与物体本身的质量有关，
U型振荡管：如果在一个U型的玻璃管内充以一定体积的液体样品，则其振动频率或振幅的变化便反映一定体积的样品液体的质量或密度以及比重。两位科学家后来设计出原型并交由Urich Santner先生以及其公司Anton Paar在 1967年设计了最早的数字式液体密度计。目前全自动的液体密度计均基于U型振荡管的原理。
放射性同位素密度计仪器内设有放射性同位素辐射源。它的放射性辐射（例如γ射线），在透过一定厚度的被测样品后被射线检测器所接收。一定厚度的样品对射线的吸收量与该样品的密度有关，而射线检测器的信号则与该吸收量有关，因此反映出样品的密度。
密度计测量原理
在制版时，感光材料上的溴化银，受到光照作用，显影后还原成金属银，形成一定的阻光度。黑度大的，密度高;黑度小的，密度低。带有滤光片的测量计，还可以测量彩色原稿的彩色密度。其测量原理与上述基本原理相近。
在物理实验中使用的密度计，是一种测量液体密度的仪器。它是根据物体浮在液体中所受的浮力等于重力的原理制造与工作的。密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管，管的下部装有少量密度较大的铅丸或水银。使用时将密度计竖直地放入待测的液体中，待密度计平稳后，从它的刻度处读出待测液体的密度。
密度计应用
用于密度计时：可测定各种流体，半流体或混合物的比重。例如：水泥浆、沙浆、矿浆、纸浆以及化工制品、药制品过程中的随机比重。
用于浓度计时：可测定溶液或混合物的百分浓度(或配比)。例如：各种溶液、矿浆、泥浆、砂浆、饮料浮选剂等浓度。配合流量计，即可方便计算出干矿物质瞬时质量流量及累计量。
密度计种类
常用的密度计和比重计有浮子式密度计、静压式密度计、振动式密度计和放射性同位素密度计。
浮子式密度计的工作原理是：物体在流体内受到的浮力与流体密度有关，流体密度越大浮力越大。如果规定被测样品的温度（例如规定25℃），则仪器也可以用比重数值作为刻度值。这类仪器中最简单的是目测浮子式玻璃比重计（图1）, 简称玻璃比重计。
静压式密度计它的工作原理是：一定高度液柱的静压力与该液体的密度成正比，因此可根据压力测量仪表测出的静压数值来衡量液体的密度。膜盒（见膜片和膜盒）是一种常用的压力测量元件，用它直接测量样品液柱静压的密度计称为膜盒静压式密度计。另一种常用的是单管吹气式密度计(图2)。它以测量气压代替直接测量液柱压力。将吹气管插入被测液体液面以下一定深度，压缩空气通过吹气管不断从管底逸出。此时管内空气的压力便等于那段高度的样品液柱的压力，压力值可换算成密度。
振动式密度计的基本工作原理是：两位奥地利著名科学家Hans Stabinger和Hans Leopord发现了振荡管密度计的测量原理：物体受激而发生振动时，其振动频率或振幅与物体本身的质量有关，
U型振荡管
如果在一个U型的玻璃管内充以一定体积的液体样品，则其振动频率或振幅的变化便反映一定体积的样品液体的质量或密度以及比重。两位科学家后来设计出原型并交由Urich Santner先生以及其公司Anton Paar在 1967年设计了最早的数字式液体密度计。全自动的液体密度计均基于U型振荡管的原理。
放射性同位素密度计仪器内设有放射性同位素辐射源。它的放射性辐射（例如γ射线），在透过一定厚度的被测样品后被射线检测器所接收。一定厚度的样品对射线的吸收量与该样品的密度有关，而射线检测器的信号则与该吸收量有关，因此反映出样品的密度。
密度计分类
实验室型密度计是用在实验室、化验室等对单个试样的密度或浓度进行测量、分析或研究的一类仪器或装置。特点是具有较高的准确度，测定时要求细心操作并且对测量条件和环境要求严格。
密度计的使用场合怎么分类?工业过程型密度计主要是指用于工业流程连续检测与控制流体的密度或浓度的密度计。按照其测量原理可有多种形式，但按照测量方法大体上可分为两类：第一类为手工测量离散样品的离线密度计，即从管路或容器内提取离散样品用于分析测试，是一种静态测量方法;另一类为连续测量管路或容器内流体密度，或是从管路或容器内提取的连续样品的密度并给出输出信号的在线密度计，这类密度多数为间接测量法，如在线振动管液体密度计、电离辐射密度计等。
